Реферат Курсовая Конспект
ОБЪЕДИНЕННАЯ ТЕОРИЯ ПРОЧНОСТИ - раздел Строительство, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В БАЛКАХ ПРИ ИЗГИБЕ В Данной Теории Различают Два Вида Разрушения Материала: Хрупкое, Которое...
|
В данной теории различают два вида разрушения материала:
хрупкое, которое происходит путем отрыва, и вязкое, наступаю
щее от среза (сдвига) *.
__________________________________
* Идея этой теории была высказана в 1936 г. проф. Н. Н. Давиденкоеым и в дальнейшем развита Я. Б. Фридманом.
Напряжение, при котором происходит отрыв, обозначим аотр, а напряжение, соответствующее разрушению при сдвиге, — траз.
Примером хрупкого разрушения может служить разрушение чугунного стержня при кручении, характерное отрывом, происходящим по площадкам с главными растягивающими напряжениями. К вязкому можно отнести разрушение при кручении вала, изготовленного из пластичной стали.
Исходя из сказанного первая и вторая теории предельных напряженных состояний могут быть отнесены к группе теорий, объясняющих разрушение материала как явление отрыва, а третья и энергетическая— к другой группе теорий, считающих, что разрушение происходит путем среза (сдвига).
В течение долгого времени существовало предположение, что какой-либо один материал может разрушаться либо путем отрыва, либо путем сдвига.
Объединенная теория прочности исходит из экспериментально обоснованной гипотезы о том, что разрушение одного и того же материала может происходить как путем отрыва, так и путем сдвига в зависимости от условий его работы и напряженного состояния. В соответствии с этой гипотезой и осуществляется объединение второй и третьей теорий.
Такое объединение двухтеорий позволяет с помощью так называемой диаграммы механического состояния одновременно исследовать прочность изучаемого материала на отрыв и на сдвиг и установить вид возможного разрушения.
Основным элементом указанной диаграммы является график, на котором в системе осей ттах и атах строится прямоугольник, ограничивающий область прочных состояний для данного материала (рис. 306, а). Построение его основывается на допущении, что определяемые из опыта значения аогр и траз для каждого материала постоянны и не зависят от вида напряженного состояния.
Кроме этого, на том же графике дается прямая, соответствующая началу текучести материала. Положение ее определяется величиной предела текучести тт. Эта прямая делит всю область прочного состояния на две части, одна из которых, расположенная ниже прямой, относится к упругим деформациям, а другая — к пластическим. На рис. 306, б
показана кривая, которая строится по данным опыта в системе координат ттах и 1>тах- На этой кривой фиксируются точки, соответствующие пределу текучести, т. е. началу пластических деформаций и разрушению материала. Указанные характеристики используются при построении графика, изображенного на рис. 306, о.
При исследовании какого-либо напряженного состояния по оси tfmax откладывается расчетная величина наибольшего растягивающего напряжения, определяемого в соответствии со второй теорией по формуле
стах = £гх = огх - ц (а, + ог3) • (а)
По оси Ттах откладывается расчетная величина наибольшего касательного напряжения в соответствии с третьей теорией
Таким образом, каждое напряженное состояние изображается на графике точкой с определенным соотношением координат т = -^^~,
°тах
например точкой /, 2 или i на рис. 306, о. Указанное отношение т служит основной характеристикой напряженного состояния. Изменяя интенсивность последнего при т = const, получим на графике луч, выходящий из начала координат и наклоненный к оси сттах под углом а, тангенс которого равен т. При построении такого луча принимается второе допущение, что он будет оставаться прямым и при переходе в область пластических деформаций, т. е. до момента разрушения материала.
Если на графике (см. рис. 306, а) провести под углами р и | к оси
Отач лучи ОВ и ОС, соответствующие отношениям -^ и —— ,то для
аотр °отр
различных напряженных состояний, характеризуемых отношением т, имеем:
а) при а > р — разрушение путем среза (луч ОА);
б) при р1 >■ а > I — разрушение путем отрыва, который произой
дет после развития пластических деформаций (луч ОМ);
в) при а <с I — разрушение путем отрыва без развития пластиче
ских деформаций (луч OD).
Так как для различных материалов и в разных условиях их работы предельные значения напряжений неодинаковы, то линии отрыва и среза будут располагаться на разных расстояниях от координатных осей. Следовательно, при одном и том же напряженном состоянии могут иметь место разные виды разрушения, а поэтому должны назначаться и неодинаковые коэффициенты запаса.
Таким образом, отношение т позволяет в каждом отдельном случае приближенно установить вероятный вид разрушения, а также степень его близости к другому виду и на основании этого принять тот или иной коэффициент запаса. Так, если напряженное состояние характеризуется лучом О А, то, очевидно, коэффициент запаса следует
/
назначать по отношению к пределу текучести тт, а при луче OD — по отношению к оотр.
Изложенная теория может применяться для приближенного решения вопросов о возможном виде разрушения материалов и их поведении в различных заданных условиях.
Однако, несмотря на приближенность данной теории, она приобретает определенное значение и практический интерес, как наиболее простая и удачная схематизация сложнейших явлений, сопутствующих разрушению материала.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
На сайте allrefs.net читайте: ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В БАЛКАХ ПРИ ИЗГИБЕ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ОБЪЕДИНЕННАЯ ТЕОРИЯ ПРОЧНОСТИ
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов